- •1. Введение
- •1.1. Знакомство с Cortex
- •1.2. Обзор семейства stm32
- •1.2.1. Многофункциональные увв
- •1.2.2. Безопасность
- •1.2.3. Защищенность
- •1.2.4. Разработка программ
- •1.2.5. Группы Performance Line и Access Line
- •2. Обзор процессоров Cortex
- •2.1. Версии архитектур arm
- •2.2. Процессор Cortex и цпу Cortex
- •2.3. Цпу Cortex
- •2.3.1. Конвейер
- •2.3.2. Модель программирования
- •2.3.2.1. Xpsr
- •2.3.3. Режимы работы цпу
- •2.3.4. Набор инструкций Thumb-2
- •2.3.5. Карта памяти
- •2.3.6. Доступ к фрагментированным данным
- •2.3.7. Метод "Bit Banding"
- •2.4. Процессор Cortex
- •2.4.1. Шины
- •2.4.2. Матрица шин
- •2.4.3. Системный таймер
- •2.4.4. Обработка прерываний
- •2.4.5. Контроллер вложенных векторизованных прерываний
- •2.4.5.1. Работа кввп при входе в исключительные ситуации и выходе из них
- •2.4.5.2. Улучшенные режимы обработки прерывания
- •2.4.5.2.1. Приостановка прерываний
- •2.4.5.2.2. Непрерывная обработка прерываний с исключением внутренних операций над стеком
- •2.4.5.2.3. Обработка опоздавшего высокоприоритетного прерывания
- •2.4.5.3. Конфигурация и использование кввп
- •2.4.5.3.1. Таблица векторов исключительных ситуаций
- •2.5. Режимы работы, влияющие на энергопотребление
- •2.5.1. Переход в экономичный режим работы
- •2.5.2. Отладочная система CoreSight
- •3. Схема включения
- •3.1. Типы корпусов
- •3.2. Напряжение питания
- •3.3. Схема сброса
- •3.3.1. Основная схема включения
- •3.4. Генераторы
- •3.4.1. Внешний высокочастотный генератор
- •3.4.2. Внешний низкочастотный генератор
- •3.4.3. Выход синхронизации
- •3.4.4. Выводы управления загрузкой и внутрисистемное программирование
- •3.4.5. Режимы загрузки
- •3.4.6. Отладочный порт
- •4. Архитектура системы микроконтроллеров stm32
- •4.1 Распределение памяти
- •4.2. Работа с максимальным быстродействием
- •4.2.1. Блок фазовой автоподстройки частоты
- •4.2.1.1. Настройка шин
- •4.2.2. Буфер Flash памяти
- •4.2.3. Прямой доступ к памяти
- •5. Устройства ввода-вывода
- •5.1. Увв общего назначения
- •5.1.1. Порты ввода-вывода общего назначения
- •5.1.1. Альтернативные функции
- •5.1.2. Сигнализация событий
- •5.1.2. Внешние прерывания
- •5.1.3. Ацп
- •5.1.3.1. Время преобразования и группы преобразования
- •5.1.3.2. Функция оконного компаратора
- •5.1.3.3. Базовая конфигурация ацп
- •5.1.3.4. Режимы сдвоенных преобразований
- •5.1.3.4.1. Режимы одновременного преобразования инжектированных групп и одновременного преобразования регулярных групп
- •5.1.3.5. Комбинированный режим одновременного преобразования регулярных/инжектированных групп
- •5.1.3.6. Режимы быстрых и медленных преобразований со смещением во времени
- •5.1.3.7. Режим поочередного запуска
- •5.1.4.1.1. Блок захвата/сравнения
- •5.1.4.1.2. Блок захвата
- •5.1.4.1.3. Режим измерения параметров шим-сигнала
- •5.1.4.1.4. Интерфейс энкодера
- •5.1.4.1.5. Режим сравнения
- •5.1.4.1.6. Режим широтно-импульсной модуляции
- •5.1.4.1.7. Режим одновибратора
- •5.1.4.2. Расширенный таймер
- •5.1.4.2.1. Функция экстренного отключения
- •5.1.4.2.2. Интерфейс датчика Холла
- •5.1.4.3. Синхронизированная работа таймеров
- •5.1.5. Часы реального времени и регистры с резервированием питания
- •5.1.6. Регистры с резервированием питания и вход вмешательства
- •5.2. Коммуникационные увв
- •5.2.1. Интерфейс spi
- •5.2.2. Модуль i2c
- •5.2.3. Модуль усапп
- •5.3. Модули сan и usb
- •5.3.1. Can-контроллер
- •.3.2. Модуль интерфейса usb
- •6. Экономичные режимы работы
- •6.1. Режим run
- •6.1.1. Буфер предварительной выборки и режим полуцикла
- •6.2. Экономичные режимы работы
- •6.2.1. Режим sleep
- •6.2.2. Режим stop
- •6.3. Режим standby
- •6.4. Потребляемый ток области с резервированием питания
- •6.5. Возможность отладки в экономичных режимах
- •7. Возможности по обеспечению безопасной работы
- •7.1. Управление сбросом
- •7.2. Контроль напряжения питания
- •7.3. Защищенная система синхронизации
- •7.4. Сторожевые таймеры
- •7.4.1. Оконный сторожевой таймер
- •7.4.2. Независимый сторожевой таймер
- •7.5. Особенности увв
- •8.1. Защита и программирование Flash памяти
- •8.2. Операции стирания и записи
- •8.3. Байты опций
- •8.3.1. Защита от записи
- •8.3.2. Защита от чтения
- •8.3.3. Конфигурационный байт
- •9. Инструментальные средства для проектирования
- •9.1. Оценочные средства
- •9.2. Библиотеки и протокольные стеки
- •9.3. Операционные системы реального времени
5.1.5. Часы реального времени и регистры с резервированием питания
У МК STM32 имеется два домена питания: основной домен питания системы и УВВ, и домен с резервированием питания. В последнем домене расположены 16-битные регистры, часы реального времени и независимый сторожевой таймер.
Расположенные в этом домене регистры - это обычные 10 ячеек памяти, которые можно использовать для хранения критической информации, когда МК STM32 находится в дежурном режиме работы и основное питание отключено. В экономичных режимах работы МК остаются в работе часы реального времени и независимый сторожевой таймер и, поэтому, их можно использовать для возобновления нормальной работы системы STM32 или для выполнения сброса всего МК.
Входящие в МК STM32 часы реального времени представляют собой 32-битный счетчик, оптимизированный под счет секунд при синхронизации частотой 32.768 кГц. Во время настройки системы синхронизации, в качестве источника синхронизации часов реального времени можно выбрать внутренний низкочастотный генератор, внешний низкочастотный генератор или внешний высокочастотный генератор. После выбора источник синхронизации соединяется с часами реального времени через делитель частоты с фиксированным коэффициентом деления (128). Для организации точного счета секунд далее может быть задействован еще один предделитель ЧРВ. Счетчик ЧРВ может генерировать три прерывания: при инкрементировании секунд, переполнении счетчика и срабатывании функции сигнализации. Последнее прерывание генерируется в случае, когда текущее значение счетчика ЧРВ достигнет значения, хранящегося в регистре уставки времени.
Часы реального времени могут синхронизироваться внутренним или внешним низкочастотным генератором. С их помощью можно получить счетчик секунд с возможностью сигнализации о достижении заданного времени
ЧРВ расположены в домене с резервированием питания, который получает питание от напряжения VBAT, а прерывание, сигнализирующее о достижении заданного времени, связано с 17-ой линией внешних прерываний. Это означает, что после перевода основного домена питания STM32 в экономичный режим работы. ЧРВ останутся в работе. Кроме того, воздействуя на линию внешнего прерывания, ЧРВ могут сигнализировать КВВП Cortex о необходимости возобновления работы основного домена питания STM32. Данная конфигурация очень важна для маломощных устройств, которые в целях сбережения энергии батарейного источника большую часть времени проводят в дежурном режиме, но при этом должны иметь возможность, при необходимости, возобновить активную работу.
5.1.6. Регистры с резервированием питания и вход вмешательства
В домене с резервированием питанием также имеется десять 16-битных регистров, которые функционируют как энергонезависимое статическое ОЗУ. Хранящиеся в них данные можно стереть путем выполнения записи в соответствующий регистр управления. Этот же регистр управляет активностью внешнего входа вмешательства. Состояние данного вывода (высокое или низкое) можно настроить во время запуска. В ходе нормальной работы изменение логического уровня на этом входе приведет к запуску события обнаружения вмешательства, что вызовет очистку регистров с резервированием питания. Также можно активировать прерывание, которое позволяет МК выполнить защитные действия при обнаружении вмешательства.